SpaceX gaf een Italiaanse radarsatelliet een perfecte rit in een baan om de aarde met een gedenkwaardige lancering op maandagavond vanaf Cape Canaveral bovenop een Falcon 9-raket. Een heldere zonsonderganghemel bood toeschouwers een duizelingwekkend uitzicht op de vurige klim van de herbruikbare booster in de ruimte en de pyrotechnische duik terug naar de aarde.
Variabelen buiten de controle van SpaceX hielden de Falcon 9-raket en Italië's nieuwste COSMO-SkyMed-radarsatelliet op afstand vier dagen op de grond. Slecht weer verhinderde de lancering op donderdag, vrijdag en zaterdag, waarna een cruiseschip dat Port Canaveral verliet zondag naar een gevarengebied ten zuiden van de ruimtehaven dwaalde, waardoor veiligheidsfunctionarissen van het bereik een wacht moesten afroepen.
Maar het kwam allemaal samen maandag, met een wolkenloze lucht, een soepele aftelling en een duidelijk bereik.
De 229 meter hoge Falcon 9-raket schoot weg van pad 40 op het Cape Canaveral Space Force Station om 6:11:14 uur EST (2311:14 GMT), ongeveer 10 minuten na zonsondergang. Negen Merlin-motoren, die kerosinebrandstof van raketkwaliteit verbranden, kwamen op volle kracht en leverden 1.7 miljoen pond stuwkracht om de Falcon 9-raket door de atmosfeer te stuwen.
Nadat hij de geluidssnelheid had overschreden, klom de Falcon 9 het zonlicht in en begon een boog naar het zuid-zuidoosten. De negen hoofdmotoren van de raket werden meer dan twee minuten na de missie uitgeschakeld en de boostertrap werd even later overboord gegooid. De tweede trap van de Falcon 9, aangedreven door een enkele Merlin-motor, werd ontstoken om de Italiaanse radarsatelliet in een baan om de aarde te versnellen.
De eerste trap, zelf meer dan 15 verdiepingen hoog, dreef op een radslag aan de rand van de ruimte om als eerste te vliegen, waarna drie van zijn motoren weer aanstaken voor een brandwond om zichzelf terug te stuwen naar Cape Canaveral. De gloeiende uitlaatpluimen van beide rakettrappen waren goed zichtbaar hoog boven Florida's Space Coast en leken op een kosmische nevel die verlicht werd door de ondergaande zon.
Toeschouwers in Centraal-Florida werden vanavond getrakteerd op prachtige uitzichten op de lancering en landing van de Falcon 9-raket van SpaceX.
Dit toont de eerste fase die zijn boost-back burn begint om terug te keren naar Cape Canaveral. De bovenste trap vliegt naar beneden in een baan om de aarde.https://t.co/C832PpxbqR pic.twitter.com/f1eBKwXIag
- Spaceflight Now (@SpaceflightNow) 31 januari 2022
De booster vuurde opnieuw drie van zijn motoren af voor een supersonische terugkeer en vuurde vervolgens de middelste motor af om te vertragen voor de landing. Twee sonische knallen schoten over de ruimtehaven van Florida toen de raket afdaalde naar Landing Zone 1, SpaceX's raketherstellocatie, ongeveer 6 mijl (9 kilometer) ten zuiden van pad 40.
De landing op het doel plaatste een uitroepteken op de derde reis van de booster naar de ruimte. SpaceX heeft de raket, in de inventaris van het bedrijf aangeduid als B1052, geconverteerd van eerder gebruik als side-booster tijdens twee Falcon Heavy-raketmissies in 2019.
Technici verwijderden de neuskegel van de raket, verbindingssteunen en andere specifieke hardware voor de Falcon Heavy-configuratie, die wordt gemaakt door drie Falcon-raketkernen te combineren in één zwaar hefvoertuig. SpaceX heeft een interstage-adapter toegevoegd voor de nieuwe rol van de booster als eerste Falcon 9-trap.
De vlucht was de eerste keer dat SpaceX een Falcon Heavy side-booster opnieuw heeft geconfigureerd in een Falcon 9-raket met één stok. SpaceX heeft eerder twee Falcon 9-boosters omgebouwd voor gebruik als zijboosters op de eerste Falcon Heavy-testvlucht in 2018.
Ondertussen vuurde de bovenste trap van de Falcon 9-raket zijn Merlin-motor meer dan zes minuten af om de Italiaanse COSMO-SkyMed-radarsatelliet in een parkeerbaan te plaatsen. De lijkwade van de draagraket scheidde zich van de raket nadat hij bijna vier minuten na de lancering de ruimte had bereikt.
De bovenste trap zorgde voor stuwkracht van de hoofdmotor om een bocht naar rechts te maken, of een "dogleg"-manoeuvre, om de raket zuidwaarts te sturen langs de oostkust van Florida en vervolgens over Cuba en de Caribische Zee. De missie was de vijfde SpaceX-lancering die de zuidelijke lanceringscorridor van Cape Canaveral in een polaire baan gebruikte, een traject dat van 1969 tot 2020 niet werd gebruikt.
De raket vloog over Antarctica en ging toen noordwaarts over de Indische Oceaan, waar hij zich klaarmaakte voor een korte herstart van zijn motor om de COSMO-SkyMed-radarsatelliet in de juiste baan om de aarde te injecteren. Het ruimtevaartuig, met een lanceringsmassa van ongeveer 2.2 ton (4,850 pond), scheidde zich een uur na de lancering op een hoogte van 9 kilometer van de Falcon 392-boventrap.
De satelliet is de tweede in een nieuwe generatie COSMO-SkyMed radarbeeldvormingsruimtevaartuigen. De vloot is bedoeld voor militair en civiel gebruik en wordt gefinancierd door het Italiaanse Ruimteagentschap, het Italiaanse Ministerie van Defensie en het Italiaanse Ministerie van Universiteiten en Onderzoek.
Elk ruimtevaartuig van de COSMO-SkyMed Second Generation of CSG wordt gebouwd door Thales Alenia Space. De satelliet draagt een radarinstrument dat is ontworpen om de aarde overdag en 's nachts te observeren. Na te zijn ingezet vanaf SpaceX's Falcon 9-raket, werd verwacht dat de CSG 2-satelliet zijn zonnepanelen en X-band radarantenne zou ontvouwen op zijn eerste dag in de ruimte.
De satelliet kan ingekleurde radarbeelden met synthetische apertuur vastleggen met een horizontale resolutie van maar liefst 1 centimeter. De afbeeldingen met de hoogste resolutie zijn beperkt voor gebruik door instellingen die zijn goedgekeurd door de Italiaanse overheid.
De COSMO-SkyMed-satellieten zijn "vanaf het begin van het project ontworpen om te voldoen aan zowel militaire als civiele verzoeken", zegt Giancarlo Varacalli, hoofd engineering bij het Italiaanse ruimteagentschap, bekend onder het acroniem ASI.
De tweede generatie Italiaanse radarobservatiesatellieten zal de dekking uitbreiden en uiteindelijk vervangen door vier COSMO-SkyMed-ruimtevaartuigen van de eerste generatie die tussen 2 en 2007 zijn gelanceerd aan boord van United Launch Alliance Delta 2010-raketten.
De Italiaanse regering heeft vier COSMO-SkyMed-satellieten van de tweede generatie besteld bij Thales. De eerste van de nieuwe reeks radarsatellieten die in december 2019 werd gelanceerd aan boord van een Russische Sojoez-raket uit Frans-Guyana.
De tweede CSG-satelliet was oorspronkelijk geboekt bij Arianespace om te lanceren op een Europese Vega C-raket. Maar vertragingen in de ontwikkeling van de Vega C, een verbeterde versie van de Vega-draagraket, hebben het debuut van de nieuwe raket uitgesteld tot niet eerder dan mei.
De Vega C zou de CSG 2-satelliet pas later dit jaar kunnen lanceren, na de inaugurele missie van de Vega C. Dat zette Italiaanse functionarissen ertoe aan op zoek te gaan naar een nieuwe rit, wat uiteindelijk resulteerde in hun selectie van SpaceX's Falcon 9-raket nadat Arianespace de lancering van CSG 2 niet kon huisvesten.
In plaats van de CSG 2-satelliet te lanceren, zal een Vega C-raket in plaats daarvan het derde ruimtevaartuig in de COSMO-SkyMed Second Generation-vloot in 2024 lanceren, volgens ASI.
Met X-band synthetische apertuurradars verzamelen de COSMO-SkyMed-satellieten beelden door radarsignalen naar de aarde te sturen en vervolgens de stralen te verzamelen die van het oppervlak worden weerkaatst. Het gereflecteerde signaal bevat informatie over oppervlaktetopografie en ruwheid, wat een beeld oplevert dat onder andere vegetatie, wateroppervlakken, wegen, bruggen, vliegtuigen en schepen kan laten zien.
De Italiaanse regering gebruikt COSMO-SkyMed-radargegevens voor nationale veiligheid en openbare veiligheidstoepassingen, zoals het monitoren van natuurrampen zoals de aardbevingen van 2016 in Midden-Italië en de vulkaanuitbarsting van La Palma vorig jaar.
De nieuwe generatie radarbeeldcamera's zijn voorzien van upgrades ten opzichte van de eerste vier COSMO-SkyMed-satellieten, waaronder elektronische besturing van de actieve antenne en controlemomentgyroscopen om het ruimtevaartuig sneller en nauwkeuriger te richten. Door deze veranderingen kunnen de satellieten van de tweede generatie tegelijkertijd radarbeelden maken van verschillende punten langs het grondspoor.
COSMO-SkyMed-satellieten volgen ook maritiem verkeer en olielozingen en helpen bij zoek- en reddingsoperaties. De satellieten hebben ook gegevens geleverd voor wetenschappers om de effecten van klimaatverandering in kaart te brengen, van stijgende zeespiegels tot het smelten van gletsjers.
Italiaanse functionarissen zeiden dat COSMO-SkyMed-gegevens boeren helpen hun gewassen in de gaten te houden en de status van rijstvelden in Thailand en wijngaarden in Frankrijk te volgen. Radarbeelden zijn volgens Thales Alenia Space ook nuttig bij het regelmatig observeren van grote infrastructuurprojecten, zoals dammen, bruggen en gebouwen.
De COSMO-SkyMed-satellieten van de tweede generatie zijn ontworpen om minimaal zeven jaar te functioneren. De CSG-satellieten kunnen dag en nacht beelden vastleggen met hun radarinstrument en de planeet onderzoeken in smalveld- en breedveldbeeldvormingsmodi.
Een bedrijf genaamd e-GEOS, een joint venture tussen de Italiaanse ruimtevaartorganisatie en Telespazio, verkoopt COSMO-SkyMed-beelden op de commerciële markt.
Sinds 2008 heeft de Italiaanse vloot van radarsatellieten meer dan 2 miljoen beelden verzameld. Elk ruimtevaartuig heeft volgens Thales Alenia Space gemiddeld 300 radarbeelden per dag vastgelegd.
De COSMO-SkyMed-satellieten werken samen met de twee Argentijnse SAOCOM 1-radarsatellieten, die gegevens verzamelen met behulp van L-bandinstrumenten. Beide SAOCOM 1-satellieten gelanceerd op Falcon 9-raketten.
De lancering van maandag sloot een drukke maand af op Cape Canaveral, met vijf ruimtemissies die in 25 dagen vanuit de ruimtehaven vertrokken. Vier van die lanceringen werden uitgevoerd door SpaceX en één door United Launch Alliance.
SpaceX heeft deze week nog twee Falcon 9-lanceringen gepland.
Een Falcon 9-raket is in positie voor lancering vanaf pad 39A in het Kennedy Space Center van NASA, een paar mijl ten noorden van de lanceerplaats die maandagavond werd gebruikt. Die raket is geladen met de volgende batch Starlink-internetsatellieten van SpaceX.
Door het hele land op de Vandenberg Space Force Base in Californië, bereidt een SpaceX-team een nieuwe Falcon 9-raket voor om woensdag op te stijgen met een geclassificeerd ruimtevaartuig voor het National Reconnaissance Office, het spionage-satellietagentschap van de Amerikaanse regering.
E-mail de auteur.
Volg Stephen Clark op Twitter: @ StephenClark1.
